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メタンの燃焼で原子はつり合う

メタンが燃えると、原子どうしの結びつきがいったん切れ、組み合わせを変えて二酸化炭素と水ができます。反応の前と後で原子はまったく同じで、どちらも炭素1個、水素4個、酸素4個なので、質量は変わりません。

図の内容

  1. メタン CH₄:炭素原子1個に水素原子4個が結びついたもの
  2. 酸素分子 O₂ が2個:2個ずつ組になった酸素原子4個
  3. 二酸化炭素 CO₂:炭素原子が酸素原子2個と結びついたもの
  4. 水分子 H₂O が2個:水素原子4個が2個の酸素原子に分かれて結びついたもの

例

  • ガスコンロの青い炎はメタンを燃やし、二酸化炭素と水蒸気を出す。
  • 冷たいなべをガスの炎にかざすと、反応でできた水が小さな水滴になってくもる。

クイズ:メタンの燃焼で原子はつり合う(中学3年生)

  1. 化学反応のとき、原子はどうなりますか?

    • 生成物をつくるために新しい原子ができる
    • 物質が反応するあいだに、一部の原子がなくなる
    • 組みかわって新しい物質になるが、原子が新しくできたりなくなったりはしない
  2. メタンが燃えるとき、4個の水素原子は最後にどこへ行きますか?

    • 二酸化炭素の中で炭素原子と結びつく
    • 2個ずつ結びついて水素分子になる
    • 2個の水分子の中で、2個の酸素原子に分かれて結びつく
  3. メタンが燃える反応で、つり合っている化学反応式はどれですか?

    • CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
    • CH₄ + 2O₂ → 2CO₂ + 2H₂O
    • CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O

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化学, 中学3年生